Active Suppression of Quantum Dephasing in Resonantly Driven Ensembles
本文通过量子控制方法抑制随机原子位置导致的退相干,在里德堡气体中实现了偶极驱动的拉比振荡,并类比准相位匹配放大布居转移,模拟验证了其普适性。
2024-07-16 physics.atom-ph quant-ph
Manipulating counter-rotating interactions in the quantum Rabi model via qubit frequency modulation
我们提出了一种实用的方法来操纵量子Rabi模型中的反转(CR)相互作用,通过在该模型中的量子二能级系统的跃迁频率引入正弦调制。通过选择合适的调制频率和幅度,可以在Jaynes-Cummings机制(包括弱耦合和强耦合)以及超强耦合机制中实现CR相互作用的增强和抑制。特别地,我们计算了增强CR项下腔真空态的输出光子发射。我们的结果表明,连续和稳定的光子发射腔真空中可以观察到的Jaynes-Cummings制度作为这种增强的结果。我们的方法可以在超导量子线路中实现。
2016-03-29 quant-ph
Suppression of quantum noises in coherent atom lithography through squeezing
阿贝衍射极限限制了光学成像和光刻系统的分辨率。相干拉比振荡被证明是能够克服衍射极限在光学和原子光刻。在以往的研究中,一般采用半经典理论,将驱动场视为经典光场,忽略量子涨落。在这里,我们表明量子涨落可能会降低超分辨率图案的可见性。然而,通过压缩光子数波动,我们能够显着增加其可见性。
2017-11-21 quant-ph
Vibronic coupling induced by fast Rabi oscillations for kinetic energy control in free atom
振动子耦合效应通常表现在分子和晶体中,而不是在未结合的原子中。从理论上证明了在强电磁波作用下运动二能级原子中电子振动态的存在性。在这种情况下,电子密度的拉比振荡引起原子质心以拉比频率的周期性位移。周期性位移混合斯塔克分裂电子能级,并导致建立一个通道的能量转移的光子-电子-质心系统。这种通道为利用电磁波的参数快速控制自由原子的动能铺平了道路。因此,如果激光脉冲频率和光学跃迁之间的失谐分别为正或负,则系统动能可以减小或增大。对于实际的失谐值,脉冲持续时间应该比激发原子能级的寿命长一个数量级,以便完成能量转移过程。
2020-03-02 quant-ph
Resilience of the quantum Rabi model in circuit QED
在电路量子电动力学(circuit quantum electrodynamics)中,一个人造的“电路原子”可以耦合到一个量子化的微波辐射,这个辐射比它的真实原子要强得多。著名的量子拉比模型描述了两能级系统与单模玻色子场的最简单的相互作用。当耦合足够大时,即使电路是强非谐的,电路原子的裸能级结构也不能忽略。我们探讨了这种情况下,从理论上通量(fluxonium)和电荷(库珀对盒)型多电平电路调谐到各自的通量/电荷简并点。我们确定了哪些光谱特征的量子拉比模型生存,哪些是重整化的大耦合。尽管在fluxonium的情况下,低能量谱的显着重整化,关键的量子拉比功能-近简并真空组成的原子状态纠缠的多光子场-出现在两种类型的电路时,耦合是足够大的。与量子拉比模型一样,对于非常大的耦合,纠缠谱仅由两个几乎相等的本征值支配,尽管原子-谐振腔基态实际上涉及大量的裸原子态。我们解释出现的两个电路的真空的双重简并作为环境抑制的磁通量/电荷隧穿,由于他们的服装虚拟低/高阻抗光子在谐振器中。对于磁通隧穿,修整只是约瑟夫森原子与谐振腔的大电容的分流。电荷隧穿的抑制是连接到电阻引线的隧道结中传输的动态库仑阻塞的表现。
2017-06-19 cond-mat.other quant-ph
Multi-photon Rabi oscillations in the presence of the classical noise in a quantum nonlinear oscillator
本文研究驱动场噪声对Kerr和over-Kerr量子非线性振子多光子拉比振荡的影响,发现噪声对前者影响不大,却因准能量涨落抑制后者,并揭示Kerr振子中涨落因谱对称性而抵消的机制。
2023-12-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conditional squeezing induced by a two-level system: arbitrary-time Magnus coefficients in the quantum Rabi model
University of Toronto(多伦多大学)
本文利用Magnus展开处理量子拉比模型,发现二阶演化算子包含依赖于原子状态的条件压缩项,并分析了其标度行为,揭示了与SU(1,1)代数的联系。
2026-06-15 quant-ph
Quantum computation with moving quantum dots generated by surface acoustic waves
受最近实验观察的启发[M. Kataoka等人,物理修订版信函{ \bf 102},156801(2009)],我们在这里提出了一种理论方法来实现量子计算与电子的束缚态的移动量子点产生的表面声波的驱动。与由二维电子气(2DEG)上方的一系列静态电极限定的静态量子点不同,在此,单个电子通过表面声波(SAW)从2DEG储集器捕获,然后被捕获在移动量子点(MQD)中,该移动量子点(MQD)传输穿过准一维通道(Q1 DC),其中所有的电子已经通过表面栅极的作用被排除在外。这里介绍的飞行量子比特是由MQD中电子的两个最低绝热能级编码的,这两个能级之间的拉比振荡可以通过向表面门施加精细选择的微波脉冲来实现。通过利用不同运动量子点中电子之间的库仑相互作用,我们证明了一种理想的双量子比特操作,即,i-SWAP门,可以实现。目前的飞行量子位的读出也是可行的与当前的单电子检测技术。
2011-02-15 quant-ph
Zitterbewegung with spin-orbit coupled ultracold atoms in a fluctuating optical lattice
研究了非相互作用超冷原子在人工自旋轨道耦合作用下的动力学行为。自旋轨道耦合是使用两个正交偏振的移动光晶格产生的。我们的主要目标是研究晶格噪声对拉比振荡的影响。特别注意的现象Zitterbewegung是颤抖的运动所造成的拉比过渡状态之间具有不同的速度。晶格的相位和振幅波动通过二维随机Ornstein-Uhlenbeck过程,也被称为谐波噪声建模。在无噪声的情况下,这个问题是解决解析的动量表示。结果表明,晶格噪声显着延长持续时间的Zitterbewegung相比,无噪声的情况下。这种效应源于噪声引起的拉比振荡的退相干。
2016-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phase driving hole spin qubits
该研究提出空穴自旋量子比特的相位驱动新机制,利用远失谐射频场耦合量子比特相位,在硅鳍式场效应晶体管量子比特上实现拉比振荡的可控抑制与边带恢复,为大规模量子比特架构设计和高保真门操作提供新途径。
2023-03-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Inelastic collisions and density-dependent excitation suppression in a ${}^{87}$Sr optical lattice clock
我们观察到${}^3P_0$ ${}^{87}$ Sr原子在一维光晶格中的两体损耗。我们测量损失率系数的原子样品之间的1和6 $μ$ K,准备在一个单一的核自旋子级或具有相同的人口在两个子级。测得的温度和核自旋准备的速率系数的依赖性与计算结果吻合良好,并揭示了可区分的原子的速率系数只有轻微的增强,在那些不可区分的原子。我们进一步观察到的${}^1S_0$ - ${}^3P_0$过渡的询问过程中的密度增加和拉比频率降低,这表明在我们的动态驱动的多体系统中存在强相互作用的抑制和损失。
2011-08-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dissipation across the ultrastrong-coupling regime of nanomechanical quantum Rabi systems
Université de Bordeaux, CNRS, LOMA, UMR 5798(波尔多大学、法国国家科学研究中心、LOMA实验室)
本文针对纳米机械量子拉比系统超强耦合区的耗散问题,提出基于慢变浴谱近似的玻恩-马尔可夫框架,建立了从弱非谐到强非谐区的耗散统一描述,给出了声子阻塞演化等实验相关预测。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamical regimes of a quantum swap gate beyond the Fermi Golden Rule
我们讨论如何浴的记忆影响的动态交换门。我们提出了一个完全可解的模型,显示出各种动力学转变时,超越费米黄金法则。通过连续移动一个参数,即未扰动的拉比频率,我们扫描了态密度的不同分析性质:I)在II)两个分辨共振中的例外点分裂的塌陷共振; III)带外共振; IV)虚态;和V)纯点谱。我们将它们与独特的动力学制度:过阻尼,阻尼振荡,环境控制的量子扩散,异常扩散和本地化动力学。交换门的频率不同地取决于未扰动的拉比频率。在区域I)中,根本没有振荡,而在区域III)和IV)中,振荡频率特别稳定,因为它由环境的带宽确定。这种反常扩散可以作为一种信号,来表征难以捉摸的虚态的存在。
2009-01-26 quant-ph
Strong antibunching photons/photon pairs emission in two atoms cavity QED system with the Van der Waals interaction
本文提出利用双原子腔QED系统中的范德华相互作用,通过相消干涉抑制双光子激发,实现了高纯度反聚束光子及光子对的发射,有望提升量子光源效率。
2025-09-15 quant-ph
Bottom-up approach to room temperature quantum systems
我们展示了一个关键因素,在一个“自下而上”的方法来建立复杂的量子物质使用热原子蒸汽。我们在没有激光冷却帮助的情况下,分离并跟踪了运动非常缓慢的单个原子。被动过滤使我们能够仔细选择其三维速度矢量的大小低于$\bar{v}/20$的原子,其中$\bar{v}$是系综的平均速度。使用一种新的光子相关技术,我们可以跟踪三维轨迹的单个,缓慢移动的原子$> 1μ$ s在$25μ$ m的视野内,没有明显的限制跟踪能力,同时观察这些单发射器的拉比振荡。我们的研究结果表明,通过自下而上的方法,在量子存储器,成像和其他量子信息应用的热集成利用的功率和可扩展性。
2022-12-07 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Amplitude Modulation Noise Suppression of Dynamic Atom Gravimeters
Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院武汉物理与数学研究所,精密测量科学与技术创新学院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Wuhan Institute of Quantum Technology(武汉量子技术研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文研究动态原子重力仪中振幅调制噪声对性能的影响,提出基于冷原子云运动参数拟合的方法,有效抑制噪声并提升测量精度。
2026-05-11 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
Heating suppression via two-rate random and quasiperiodic drive protocols
本研究探讨了双速率随机和准周期驱动协议对一维PXP自旋链加热的抑制,发现特定参数下热化显著减慢,并提供了理论解释和实验建议。
2025-08-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Properties of a Three-Level $Λ$-Type Atom Driven by Coherent and Stochastic Fields
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院);Kharazmi University(哈拉兹米大学);University of Tehran(德黑兰大学);Iranian Center for Quantum Technologies (ICQT)(伊朗量子技术中心)
研究三能级Λ型原子在相干和随机场驱动下的性质,揭示随机场作为控制参数对发射特性的影响,实现精确的原子系统控制。
2025-12-25 physics.atm-clus quant-ph